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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Verbesserung in einem Verbrennungsmotor und ein vorteilhaftes Antriebssystem für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs usw.
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Stand der Technik
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Als Verbrennungsmotoren für Fahrzeuge sind Zweitakt- und Viertakt-Verbrennungsmotoren bekannt. Ein Zweitaktmotor arbeitet mit einer Explosion pro Umdrehung einer Kurbelwelle, und ein Viertaktmotor arbeitet mit einer Explosion pro zwei Umdrehungen. Ein Sechstaktmotor dagegen, in dem ein Gaswechsel- und Ansaugtakt und ein Gaswechsel- und Ausstoßtakt nach den Hüben der Takte des Viertaktmotors hinzugefügt werden, ist ebenfalls bekannt, und diese Konstruktion führt zu einer Explosion pro drei Umdrehungen der Kurbelwelle.
JP H02-119635 A wie unten aufgeführt offenbart einen Sechstaktmotor, der einen Lufteinlasshub und einen Verdichtungshub enthält, bei denen Luft durch den Einlasshub in die Brennkammer geführt wird und dann im Übergang vom Ausstoßhub zum Einlasshub des vierten Takts verdichtet wird, so dass verdichtete Luft zu den anderen Zylindern in der zweiten Hälfte des Einlasshubs geführt wird.
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Vor dem Hintergrund steigender Kraftstoffpreise und Anstrengungen zur Verringerung des Kohlendioxidausstoßes als Maßnahme gegen Klimawechsel ist das Interesse an Hybridmotoren, die einen Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor kombinieren, gestiegen. Außerdem sind Systeme mit verringerter Umweltbelastung vorgeschlagen worden, wie Elektrofahrzeuge, Wasserstofffahrzeuge und Brennstoffzellenfahrzeuge usw. Deshalb schlägt der Anmelder der vorliegenden Erfindung einen Verbrennungsmotor und ein Antriebssystem vor, die für ein Hybridsystem geeignet sind, das verringerten Kraftstoffverbrauch erzielen kann und zu einer Verringerung der Umweltbelastung einschließlich Verringerung globaler Erwärmung usw. beitragen kann (siehe
JP 2010-31705 A ).
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Zusammenfassung der Erfindung
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Um die Umweltbelastung durch Ergreifen von Maßnahmen gegen Abgase usw. zu reduzieren, ist es wichtig, Maßnahmen für Nutzfahrzeuge wie Lastwagen und Busse zu treffen. Jedoch kann ein Hybrid-System und ein elektrisches System, die gemeinsam eine Batterie verwenden, nicht direkt für Nutzfahrzeuge angewendet werden.
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Unter diesem Gesichtspunkt ist es auch wichtig, eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs durch Benzinmotoren und Dieselmotoren als Antrieb zu erzielen, und dies gilt als eine effektive Methode für die Zukunft angesichts der erwarteten zukünftigen Zunahme der Verwendung von Biokraftstoffen. Die vorliegende Erfindung wurde durch die Konzentration auf die oben beschriebenen Punkte entwickelt, und ihr Ziel ist, einen Verbrennungsmotor und ein Antriebssystem zur Verbesserung der Kraftstoffverbrauchseffizienz von sowohl Benzin- als auch Dieselverbrennungsmotoren zu erzielen und dadurch eine Reduzierung der Umweltbelastung zu ermöglichen.
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Mittel zum Lösen der Aufgaben
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Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, bietet die vorliegende Erfindung einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, in dem Ventile geöffnet und geschlossen werden, wenn ein Kolben in einem Zylinder eine reziproke Bewegung ausführt, einschließlich einer Vorverdichtungskammer zum zeitweisen Speichern von verdichteter Luft, einer Sechstaktantriebsvorrichtung, die wiederholt einen Einlasshub ausführt, in dem Luft in den Zylinder gesaugt wird, eines Vorverdichtungshubs in dem die durch den Einlasshub in den Zylinder strömende Luft unter Druck gesetzt und zu der Vorverdichtungskammer geführt wird, eines Einführungshubs, in dem die in der Vorverdichtungskammer gespeicherte Luft durch den Vorverdichtungshub eingesaugt und in das Innere des Zylinders zurückgeführt wird, aus dem die Luft zugeführt wurde und Kraftstoff eingeführt wird, eines Verdichtungshubs, bei dem eine durch den Einführungshub in den Zylinder eingeführte Mischung aus Luft und Kraftstoff verdichtet wird, eines Verbrennungshubs, bei dem die durch den Verdichtungshub komprimierte Luft-Kraftstoff-Mischung zur Verbrennung und Explosion gebracht wird, und eines Ausstoßhubs, bei dem das nach der Verbrennung durch den Verbrennungshub verbleibende Restgas aus dem Inneren des Zylinders ausgestoßen wird, einer Viertaktantriebsvorrichtung, die wiederholt einen Einlasshub ausführt, in dem Luft in einen Zylinder gesaugt wird, eines Verdichtungshubs, bei dem eine Mischung von durch den Einführungshub in den Zylinder eingeführter Luft und Kraftstoff verdichtet wird, eines Verbrennungshubs, bei dem die durch den Verdichtungshub komprimierte Luft-Kraftstoff-Mischung zur Verbrennung und Explosion gebracht wird, und eines Ausstoßhubs, bei dem das nach der Verbrennung durch den Verbrennungshub verbleibende Restgas aus dem Inneren des Zylinders ausgestoßen wird, einer Umschaltvorrichtung zwischen Sechstaktbetrieb und Viertaktbetrieb, und einer Umschaltsteuerung, die den Umschaltvorgang so steuert, dass Betrieb unter niedriger Last von der Sechstaktantriebsvorrichtung ausgeführt wird, und Betrieb unter hoher Last von der Viertaktantriebsvorrichtung ausgeführt wird. Ein Turbolader ist vorgesehen und eine Turbolader-Drucksteuerungsvorrichtung ist vorhanden, die einen Einlassdruck für Sechstaktbetrieb höher einstellt als den für Viertaktbetrieb.
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In einer der wesentlichen Ausführungsformen sind in dem Zylinder erste bis vierte Ventile vorhanden, die Sechstaktantriebsvorrichtung enthält eine Sechstaktventilsteuerung, die Öffnungs- und Schließvorgänge für Ventile so ausführt, dass nur das erste Ventil beim Einlasshub geöffnet wird, nur das zweite Ventil beim Vorverdichtungshub geöffnet wird, nur das dritte Ventil beim Einführungshub geöffnet wird, alle Ventile beim Verdichtungshub und Verbrennungshub geschlossen werden, und nur das vierte Ventil im Ausstoßhub, und die Viertaktantriebsvorrichtung enthält eine Viertaktventilsteuerung, die Öffnungs- und Schließvorgänge für die Ventile so ausführt, dass nur das zweite Ventil beim Einlasshub geöffnet wird, alle Ventile im Verdichtungshub und Verbrennungshub geschlossen werden, und nur das vierte Ventil im Ausstoßhub geöffnet wird.
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In einer der anderen Ausführungsformen hebt, wenn die Umschaltsteuervorrichtung zwischen Sechstaktbetrieb und Viertaktbetrieb umschaltet, die Umschaltsteuerung die Verbrennung im Verbrennungshub in dem Fall auf, wo ein Hub vor dem Umschalten dieser Verbrennungshub ist und ein Hub nach dem Umschalten der Einlasshub. In einer weiteren Ausführungsform sind die Durchmesser der ersten und zweiten Ventile größer als die Durchmesser der dritten und vierten Ventile. In einer weiteren Ausführungsform ist ein Drosselventil, das eine Luftmenge zum Einlass von der Vorverdichtungskammer justiert, zwischen der Vorverdichtungskammer und dem dritten Ventil vorhanden.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform ist ein mehrzylindriger Aufbau mit mehreren Zylindern vorgesehen, und die Verdichtungskammer wird gemeinsam von mehreren Zylindern verwendet. Alternativ ist ein Turbolader vorhanden, und eine Turbolader-Drucksteuerungsvorrichtung, die einen Einlassdruck für Sechstaktbetrieb höher einstellt als den für Viertaktbetrieb.
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Ein Antriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet in Kombination einen der oben beschriebenen Verbrennungsmotoren und einen Elektromotor. Die oben beschriebenen und anderen Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgenden detaillierten Beschreibungen und begleitenden Zeichnungen geklärt.
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Auswirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden zwei Selbst-Vorverdichtungstakte zu dem Viertakt-Verbrennungsmotor hinzugefügt, in den Zylinder eingeführte Luft wird unter Druck gesetzt und zu der Vorverdichtungskammer geführt, und als nächstes wird Luft im Inneren der Vorverdichtungskammer in den Zylinder geführt und verdichtet, zur Verbrennung gebracht und ausgestoßen, so dass der Kraftstoffverbrauch und die Umweltbelastung verringert werden können.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Perspektivansicht, die einen Status im Sechstaktbetrieb eines wesentlichen Teils eines Verbrennungsmotors als Beispiel zeigt.
- 2 ist eine Perspektivansicht, die einen Status im Viertaktbetrieb eines wesentlichen Teils des Verbrennungsmotors als Beispiel zeigt.
- 3 ist eine Perspektivansicht, die einen Wellengetriebeteil zum Öffnen und Schließen von Ventilen im Viertaktbetrieb und Sechstaktbetrieb zeigt.
- 4 ist eine Perspektivansicht, die einen Kipphebelteil zum Öffnen und Schließen von Ventilen im Viertaktbetrieb und Sechstaktbetrieb zeigt.
- 5 sind Ansichten die Kipphebelwellenpositionen und den Öffnen- und Schließen-Status eines Ventils im Sechstaktbetrieb und Viertaktbetrieb zeigen.
- 6 sind Ansichten, die wichtige Hübe im Sechstaktbetrieb zeigen.
- 7 sind Ansichten, die wichtige Hübe im Sechstaktbetrieb zeigen.
- 8 sind Ansichten, die eine Beziehung zwischen den jeweiligen Hüben im Sechstaktbetrieb und ein Beispiel einer Nocke zeigen.
- 9 ist ein Prinzipschaltbild, das ein Beispiel einer Steuervorrichtung zeigt, die zwischen Sechstaktbetrieb und Viertaktbetrieb umschaltet.
- 10 sind Ansichten, die eine Beziehung zwischen Hüben beim Betrieb zum Umschalten zwischen Sechstaktbetrieb und Viertaktbetrieb zeigen.
- 11 ist eine Kurve, die Fluktuation eines Wellendrehmoments beim Umschalten zwischen Sechstaktbetrieb und Viertaktbetrieb zeigt, und einen Vorgang zum Unterdrücken der Drehmomentfluktuation mit einem Turbolader.
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Beste Art der Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden wird eine Art der Ausführung der vorliegenden Erfindung im Detail basierend auf Beispielen beschrieben.
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Ausführung 1
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In 1 und 2 wird ein wesentlicher Teil eines Verbrennungsmotors entsprechend dieser Ausführung gezeigt. 1 zeigt den wesentlichen Teil im Viertaktbetrieb, und 2 zeigt den wesentlichen Teil im Sechstaktbetrieb. Wie in diesen Figuren gezeigt, sind für einen Zylinder 10 des Verbrennungsmotors vier Ventile 20, 30, 40 und 50 vorgesehen. Zwischen dem Ventil 40 und dem Ventil 50 ist eine Vorverdichtungskammer 60 vorgesehen. Die jeweiligen Ventile und ihre Funktionsweisen sind wie folgt. Für jedes Ventil sind, wie generell bekannt, eine Ventilfeder, ein Simmerring und ein Federteller usw. vorgesehen.
- (1) Ventil 20: Ventil, das sich öffnet, um Luft (Außenluft) beim Sechstaktbetrieb in den Zylinder 10 zu führen. Schließt im Viertaktbetrieb . Durch dieses Ventil wird verdichtete Luft von einem Turbolader (nicht dargestellt) eingelassen oder Außenluft durch natürliche Ansaugung eingelassen (angesaugt) .
- (2) Ventil 30: Ventil, das sich öffnet, um Abgas nach der Verbrennung aus dem Zylinder 10 auszustoßen.
- (3) Ventil 40: Ventil, um Druckluft im Zylinder 10 zur Verdichtungskammer 60 beim Sechstaktbetrieb zu führen. Nimmt Kraftstoff im Viertaktbetrieb auf.
- (4) Ventil 50: Ventil, um Druckluft, die in Vorverdichtungskammer 60 vorhanden ist, aufzunehmen und in den Zylinder 60 im Sechstaktbetrieb zu führen. Schließt im Viertaktbetrieb.
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Zum oben beschriebenen Ventil 20 wird Luft (verdichtete Luft von einem Turbolader oder Außenluft durch natürliche Ansaugung) von dem Stutzen 22 zugeführt. Das Ventil 30 ist mit Öffnung 32 angeschlossen, um Restgas nach der Verbrennung abzuführen. Andererseits ist das Zuführventil 40 über einen Stutzen 42 mit jedem der Lufteinlässe der Vorverdichtungskammer 60 verbunden, und eine Leitung 80 zur Außenluft geöffnet. Ein Luftauslass der Vorverdichtungskammer 60 ist mit einem Drosselventil 70 über eine Leitung 82 verbunden und der Reihe nach mit dem Ventil 50 über Stutzen 52 verbunden. Des Weiteren ist zwischen dem Stutzen 42 und dem Stutzen 52 eine Leitung 84 angeschlossen. In den betreffenden Stutzen und Leitungen sind Absperrklappen 90 bis 98 vorgesehen. Um Sechstaktbetrieb auszuführen, wie in 1 gezeigt, werden die Absperrklappen 90 und 94 „geöffnet“, und die anderen Absperrklappen 92, 96 und 98 „geschlossen“, so dass beide Leitungen 80 und 84 geschlossen sind. Entsprechend wird, wie in den Pfeilen in 1 gezeigt, unter Druck gesetzte Luft vom Ventil 40 in die Vorverdichtungskammer 60 eingeführt, und des Weiteren in der Flussrate vom Drosselventil 70 reguliert und dann aufgenommen und zum Inneren des Zylinders 10 vom Ventil 50 zurückgeführt.
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Andererseits werden beim Ausführen von Viertaktbetrieb, wie in 2 gezeigt, die Absperrklappen 90 und 94 geschlossen, und die anderen Absperrklappen 92, 96 und 98 geöffnet, so dass beide Leitungen 80 und 84 und geöffnet sind. Entsprechend wird, wie in den Pfeilen in 2 gezeigt, Außenluft (komprimierte Luft von einem Turbolader oder Außenluft, erhalten durch natürliche Ansaugung) eingeführt von der Leitung 80 in die Vorverdichtungskammer 60 eingeführt, und des Weiteren in der Flussrate vom Drosselventil 70 reguliert und dann in den Zylinder 10 vom Ventil 40 über den Stutzen 42 aufgenommen. Die in dem obigen Beispiel gezeigten Absperrklappen 90 und 96 können wie sogenannte Dreiwege-Ventile strukturiert sein. Das Gleiche gilt für die Absperrklappen 94 und 98.
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Hier wird, als Zusammenfassung dieser Ausführung, Sechstaktbetrieb wie in 1 gezeigt unter hoher Last ausgeführt, und Viertaktbetrieb wie in 2 gezeigt unter niedriger Last ausgeführt. Im Sechstaktbetrieb werden alle der vier Ventile 20, 30, 40 und 50 verwendet. Im Viertaktbetrieb dagegen sind beide Ventile 20 und 50 geschlossen, und Viertaktbetrieb wird durch Einlass durch Ventil 40 ausgeführt und Auslass über das Ventil 30.
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Als nächstes wird ein Mechanismus zum Ausführen von Ventil-Öffnen und -Schließen im Viertaktbetrieb und Sechstaktbetrieb mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben. Wie in 3 gezeigt enthält in dieser Ausführung der Mechanismus eine Sechstakt-Nockenwelle 100 und eine Viertakt-Nockenwelle 200. Für die Sechstakt-Nockenwelle 100 ist ein Sechstakt-Nockengetriebe 102 vorgesehen, und für die Viertakt-Nockenwelle 200 ist ein Viertakt-Nockengetriebe 202 vorgesehen.
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Zum Sechstakt-Nockengetriebe 102 wird eine Drehkraft eines Kurbelwellen-Steuerzahnrads 300 über einen Steuerriemen 302 übertragen. Das Symbol 304 beschreibt eine Spannrolle zum Justieren einer Spannung eines Steuerriemens 302. Andererseits wird zum Viertakt-Nockengetriebe 202 eine Drehkraft eines Kurbelwellen-Steuerzahnrads 310 über einen Steuerriemen 312 übertragen. Das Symbol 314 beschreibt eine Spannrolle zum Justieren einer Spannung eines Steuerriemens 302. Die Kurbelwellen-Ventilsteuerungen 300 und 310 sind für eine Kurbelwellen 320 vorhanden, um reziproke Bewegung eines Kolbens in Drehbewegung umzuwandeln.
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Hier hat, wenn die Kurbelwellen-Steuerzahnräder 300 und 310 eine Übersetzung von 1 zu 1 zur Kurbelwelle 320 haben, das Sechstakt-Nockengetriebe 102 eine Übersetzung von 3 zu 1, und das Viertakt-Nockengetriebe 202 hat eine Übersetzung von 2 zu 1. Deshalb führt, während die Sechstakt-Nockenwelle 100 eine Umdrehung ausführt, die Kurbelwelle 320 drei Umdrehungen aus, und während die Viertakt-Nockenwelle 200 eine Umdrehung ausführt, führt die Kurbelwelle 320 zwei Umdrehungen aus. Für die Sechstakt-Nockenwelle 100 sind vier Nocken 120 bis 150 pro Zylinder vorhanden (einzelner Zylinder). Für die Viertakt-Nockenwelle 200 sind zwei Nocken 230 und 240 pro Zylinder vorhanden (einzelner Zylinder).
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In 4 wird ein Beispiel eines Ventil-Öffnen- und Schließen-Mechanismus mit den oben beschriebenen Nocken gezeigt. In dieser Figur sind die Scheitelpunkte der Ventile 20, 30, 40 und 50 wie oben beschrieben jeweils zu einem Ende der Kipphebeln 24, 34, 44 und 54 verbunden. Die anderen Enden dieser Kipphebel 24, 34, 44, und 54 können jeweils mit den Nocken 120, 230, 240 und 150 verbunden sein wie oben beschrieben. Des Weiteren sind in dieser Ausführung Kipphebel 36 und 46, die am einen Ende mit den Nocken 130 und 140 verbunden sind, und mit den anderen Enden an den Scheitelpunkten der Ventile 30 und 40 über die einen Enden der Kipphebel 34 und 44 verbunden sind, vorgesehen. An einem Endteil der Ventilseite jedes der Kipphebel 24, 34, 36 und 44, sind eine Justierschraube und eine Sicherungsmutter vorgesehen, wie allgemein bekannt.
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Unter den oben beschriebenen Kipphebeln sind die Kipphebel 24, 36, 46 und 54 um eine Kipphebelwelle 160 als Exzenterwelle schwenkbar und werden durch Kontakt über die Nocken 120, 130, 140 und 150 der Sechstakt-Nockenwelle 100 angetrieben. Das heißt beim Sechstaktbetrieb wird eine Antriebskraft von der Sechstakt-Nockenwelle 100 zu den Nocken 120, 130, 140, und 150, den Kipphebeln 24, 36, 46, und 54 und den Ventilen 20, 30, 40, und 50 in dieser Reihenfolge übertragen, und die Ventile 20, 30, 40, und 50 werden geöffnet/geschlossen.
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In 5(A) und 5(B) werden Zustände eines wesentlichen Teils im Sechstaktbetrieb gezeigt. In 5(A), in einem Zustand, wo der Kipphebel 24 von der Nocke 120 geschwenkt wird und das Ventil 20 offengedrückt wird, wird die Kipphebelwelle 160 an der unteren Seite in der Zeichnung positioniert. Das Ventil 50, der Kipphebel 54, und die Nocken 150 bewegen sich auf gleiche Weise. 5(B) zeigt einen Zustand, wo der Kipphebel 36 von der Nocke 130 geschwenkt wird, und das Ventil 30 über den Kipphebel 34 offengedrücktwird. Die Kipphebelwelle 160 wird ebenfalls an der unteren Seite in der Zeichnung positioniert, dagegen wird die Kipphebelwelle 260 an der oberen Seite positioniert. Deshalb ist ein Abstand Δ zwischen der Nocke 230 und dem Kipphebel 34 vorhanden. Das Ventil 40, die Kipphebel 44 und 46 und die Nocke 140 bewegen sich auf gleiche Weise.
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Als nächstes dreht im Viertaktbetrieb die Kipphebelwelle 160 nach oben, ein Abstand Δ wird zwischen den Nocken 120, 130, 140 und 150 und den Kipphebeln 24, 36, 46 und 54 gebildet, und Antreiben der Kipphebel 24, 36, 46, und 54 mit den Nocken 120, 130, 140, und 150 wird beendet. Die Einstellung wird so vorgenommen, dass die Ventile 20 und 50 dieses Mal schließen. 5 (C) zeigt einen Zustand der Kipphebel 24 und 54 in diesem Fall, und 5(D) zeigt einen Zustand der Kipphebel 36 und 46.
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Andererseits sind die Kipphebel 34 und 44 um die Kipphebelwelle 260 schwenkbar. Im Sechstaktbetrieb wird, wie in 5 (B) gezeigt, durch Drehung der Kipphebelwelle 260 ein Abstand Δ zwischen den Nocken 230 und 240 und den Kipphebeln 34 und 44 gebildet, und der Antrieb der Kipphebel 34 und 44 durch die Nocken 230 und 240 wird gestoppt. Dagegen wird, wie oben beschrieben, das Schwenken der Kipphebel 36 und 46 zu den Kipphebeln 34 und 44 übertragen, und die Ventile 30 und 40 werden zum Öffnen/Schließen entsprechend dem Sechstaktbetrieb angetrieben.
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Andererseits dreht im Viertaktbetrieb, wie in 5 (D) gezeigt, die Kipphebelwelle 260 nach unten, und die Nocken 230 und 240 der Viertakt-Nockenwelle 200 kommen in Kontakt mit den Kipphebeln 34 und 44 und werden angetrieben. Das heißt eine Antriebskraft wird von der Viertakt-Nockenwelle 200 zu den Nocken 230 und 240, den Kipphebeln 34 und 44 und den Ventilen 30 und 40 in dieser Reihenfolge übertragen, und die Ventile 30 und 40 öffnen/schließen. Wie oben beschrieben gilt, dass durch den Betrieb der Kipphebelwelle 160 und 260,
- (1) im Sechstaktbetrieb die Ventile 20, 30, 40 und 50 in sechs Takten öffnen/schließen (siehe 1).
- (2) im Viertaktbetrieb die Ventile 20 und 50 schließen, und die Ventile 30 und 40 in vier Takten öffnen/schließen (siehe 2).
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Des Weiteren ist, wie in 4 gezeigt, bei einer Zylindermitte, umgeben von den Ventilen, eine Zündkerze 12 für Kraftstoffzündung vorgesehen. Von einem Kraftstoff stutzen in einem Zylinderkopf oder einem Einlasskrümmer wird Kraftstoffgas zugeführt. Kraftstoff kann direkt in den Zylinder 10 durch eine Einspritzdüse eingespritzt werden. Bei einem Dieselmotor ist eine Einspritzdüse für den Kraftstoff anstelle der Zündkerze 12 vorhanden. Das zugeführte Kraftstoffgas wird mit von dem Drosselventil 70 zugeführter Luft gemischt und wird zu dem Zylinder 10 zugeführt. Die Kraftstoffgasmenge wird elektronisch entsprechend der Gashebelbetätigung geregelt, und das Öffnen/Schließen des Drosselventils 70 entspricht ebenfalls der Betätigung des Gaspedals. Deshalb wird entsprechend der Betätigung des Gaspedals die Menge der Druckluft und die Menge des Kraftstoffs geregelt.
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In 6 und 7 wird ein wesentlicher Teil der betreffenden Hübe der sechs Takte in dieser Ausführung gezeigt. In 6 und 7 werden für leichtes Verständnis der vorliegenden Erfindung die vier Ventile 20, 30, 40 und 50 nebeneinander gezeigt. Die Verbindung von Kolben 14 im Zylinder 10 mit der Kurbelwelle 18 über Pleuelstange 16 ist gleich wie bei herkömmlicher Technologie. Im Folgenden werden die Vorgänge in den jeweiligen Hüben der Reihe nach beschrieben.
- (1) Einlasshub: Wie in 6 (A) gezeigt bewegt sich der Kolben 14 im Zylinder 10 nach unten, wie durch den Pfeil F6A angezeigt, das Ventil 20 öffnet sich, und Luft wird in den Zylinder 10 geführt.
- (2) Vorverdichtungshub (Zuführung von der Vorverdichtungskammer) : Wie in 6 (B) gezeigt bewegt sich der Kolben 14 im Zylinder 10 nach oben, wie durch den Pfeil F6B angezeigt, das Zuführventil 40 öffnet sich, und verdichtete Luft wird zu der Verdichtungskammer 60 zugeführt.
- (3) Einführungshub (Vorverdichtungskammer-Einlass): Wie in 6 (c) gezeigt bewegt sich der Kolben 14 im Zylinder 10 nach unten, wie durch den Pfeil F6C angezeigt, und das Ventil 50 öffnet sich. Entsprechend wird Druckluft, die in Vorverdichtungskammer 60 vorhanden ist, mit einem Treibstoffgas gemischt und erneut in den Zylinder 10 geführt. Eine Menge vorkomprimierter Luft wird dieses Mal von dem Drosselventil 70 wie oben beschrieben justiert.
- (4) Verdichtungshub: Wie in 7 (A) gezeigt bewegt sich der Kolben 14 nach oben, wie durch den Pfeil 50 angezeigt in dem Zustand, wo alle Ventile 20, 30, 40 und 50 geschlossen sind, und die Mischung wird im Zylinder 10 verdichtet.
- (5) Verbrennungshub: Wie in 7(B) gezeigt zündet die Zündkerze 12 und bewirkt Verbrennen und Explodieren der im Zylinder 10 verdichteten Mischung. Der Kolben 14 bewegt sich nach unten, wie durch den Pfeil F6E angezeigt.
- (6) Ausstoßhub: Wie in 7(C) gezeigt, bewegt sich der Kolben 14 nach oben, wie durch den Pfeil F6F gezeigt, in einem Zustand, wo das Ventil 30 geöffnet ist, und das Restgas im Zylinder 10 wird ausgestoßen.
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Als nächstes, die Bewegungen der Nocken 120, 130, 140 und 150 wie in 3 und 4 gezeigt beschreibend, sind die Bewegungen wie folgt. Jede der Nocken führt eine Umdrehung pro sechs Takten aus wie in 6 und 7 gezeigt.
- (1) Nocke 120: Nocke zum Öffnen und Schließen des Einlassventils 20, und sie drückt das Einlassventil 20 im Einlasshub wie in 6(A) gezeigt in Offen-Stellung.
- (2) Nocke 130: Nocke zum Öffnen und Schließen des Ventils 30, und sie drückt das Ventil 30 im Ausstoßhub wie in 7(C) gezeigt in Offen-Stellung.
- (3) Nocke 140: Nocke zum Öffnen und Schließen des Einlassventils 40, und sie drückt das Ventil 40 nur im Vorverdichtungshub wie in 6 (B) gezeigt in Offen-Stellung.
- (4) Nocke 150: Nocke zum Öffnen und Schließen des Ventils 50, und sie drückt das Ventil 50 nur im Einführungshub wie in 6(C) gezeigt in Offen-Stellung.
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8(A) zeigt die Gesamtheit der oben beschriebenen Hübe. In dieser Figur zeigt der untere Totpunkt die unterste Position, in die sich Kolben 14 bewegt, und der obere Totpunkt zeigt die oberste Position zu der sich Kolben 14 bewegt. Gemäß dieses Beispiels werden die sechs in 8(A) gezeigten Hübe wiederholt in Richtung des Uhrzeigersinns ausgeführt.
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8 (B) zeigt ein Beispiel der oben beschriebenen Nocke 120. Die Nocken 130, 140 und 150 haben die gleiche Form, so dass die Nocke 120 im Folgenden als repräsentativ beschrieben werden kann. 8(B) ist eine Ansicht aus Richtung der Nocke 100, und 8 (C) ist eine Ansicht von einer Seitenfläche der Nocke 100. Wie in diesen Figuren gezeigt, wird ein Nockennase 122 in einem Bereich von 60 Grad gebildet, und sie drückt entsprechend das Ventil 20 einmal pro sechs Takten. Im Detail steigt die Nocke in einem Bogen mit einem Radius von 2 Millimetern (R2) von einem Basispunkt 5 Grad innerhalb des Bereichs von 60 Grad an, und ein Scheitelpunkt nimmt einen Bogen mit einem Radius von 4 Millimetern (R4) an. Das Absinken der Nockennase 122 ist symmetrisch zum Anstieg. Andererseits sind Beispiele der Nocken 230 und 240 für vier Takte durch die gestrichelten Linien in 8(B) gezeigt.
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Eine entsprechende Beziehung zwischen der Nocke 120 und den jeweiligen Hüben wie oben beschrieben ist in 8(A) einer überlagerten Darstellung gezeigt. Das heißt, in einem Einlasshub steigt die Nockennase 122 der Nocke 120 und drückt das Einlassventil 20. Das Gleiche gilt für die anderen Nocken 130, 140 und 150. Deshalb führt jede der Nocken 120, 130, 140 und 150 eine Umdrehung pro sechs Takten aus. Andernfalls führt die Kurbelwelle 18 eine Umdrehung in zwei Takten aus, wie in 6 und 7 gezeigt, so dass sie drei Umdrehungen in sechs Takten ausführt. Deshalb ist im Sechstaktbetrieb die Umdrehungszahl der Nockenwelle 100 1/3 der Umdrehungszahl der Kurbelwelle 18.
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Des Weiteren sind das Absinken der Nockennasen der Nocken 120, 130, 140 und 150 verzögert und die Absinkvorgänge beschleunigt, so dass wie in 8(A) gezeigt, in mehreren Grad (2 Grad in dem hier gezeigten Beispiel) vor und nach dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt, die Ventil-Öffnen- und Schließen-Vorgänge in den jeweiligen Takten nicht überlappen, so dass keine Überlappung auftritt. Zum Beispiel steigt, in dem Beispiel der Nocke 120 wie in 8(B) gezeigt, wie oben beschrieben, die Nocke 122 aus einer Position von 5 Grad mit einer Abweichung von 60 Grad an, so dass keine Überlappung auftritt. Der Überlappungsvermeidungswinkel wie in 8 (A) gezeigt und der Anstiegsbasispunktwinkel der Nockennase 122 wie in 8(B) gezeigt sind nicht immer einander gleich, aufgrund des Unterschieds zwischen statischen und dynamischen Eigenschaften.
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Jeder Hub im Viertaktbetrieb wird wie generell bekannt durch Öffnen/Schließen der Ventile 30 und 40 ausgeführt, da die Ventile 20 und 50 geschlossen sind. Das heißt,
- (1) Einlasshub: Der Kolben 14 im Zylinder 10 bewegt sich abwärts, das Zuführventil 40 öffnet sich, und Luft wird in den Zylinder 10 geführt.
- (2) Verdichtungshub: Der Kolben 14 bewegt sich nach oben in einem Zustand, wo die Ventile 20, 30, 40 und 50 geschlossen sind, und die Mischung wird im Zylinder 10 verdichtet.
- (3) Verbrennungshub: Die Zündkerze 12 zündet und bewirkt, dass die Mischung im Zylinder 10 brennt und explodiert. Der Kolben 14 bewegt sich nach unten.
- (4) Ausstoßhub: Der Kolben 14 bewegt sich nach oben in einem Zustand, wo das Ausstoßventil 30 geöffnet ist, und das Restgas im Zylinder 10 wird ausgestoßen.
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Als nächstes wird eine Steuervorrichtung, die den Viertaktbetrieb und Sechstaktbetrieb steuert, mit Bezug auf 9 beschrieben. In diesem Beispiel wird Steuerung durch eine ECU (Motorsteuereinheit) ausgeführt, die im Fahrzeug eingebaut ist. An die ECU 500 sind Sensoren usw. wie in 9 gezeigt, angeschlossen. Der Reihe nach beschrieben führt eine Absperrklappe-Antriebssektion 502 die Steuerung des Öffnens und Schließens der Absperrklappen 90 bis 98 wie in 1 und 2 gezeigt aus. Im Detail werden die Absperrklappen 90 bis 98 so umgeschaltete, dass sie sich in die Offen/Geschlossen-Zustände wie in 1 gezeigt beim Sechstaktbetrieb bewegen und in die Offen/Geschlossen-Zustände wie in 2 gezeigt beim Viertaktbetrieb. Eine Kipphebelwelle-Antriebssektion 504 dient zum Drehantrieb der Kipphebelwellen 160 und 260, und dreht wie in 5 gezeigt exzentrisch die Kipphebelwellen 160 und 260, um zwischen Sechstaktbetrieb und Viertaktbetrieb umzuschalten.
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Als nächstes dient ein Klopfsensor 506 dazu, zu erkennen ob Klopfen auftritt. Ein Zündzeitgabe-Umschaltsensor 508 ist ein später beschriebener Sensor, die Zündzeitgabe des Umschaltens zwischen Sechstaktbetrieb und Viertaktbetrieb erkennt. Ein Kraftstoff Vier-/Sechstakt-Umschaltsensor 510 ist ein Sensor zum Erkennen, für welche Takte eine vom Kraftstoffstutzen 71 zugeführte Kraftstoffmenge eingestellt ist. Ein Leerlauf- und Drosselsensor 512 ist ein Sensor zum Erkennen von Leerlauf und dem Grad des Öffnens/Schließens des Drosselventils (Gaspedals). Ein Zündzeitgabe-Umschaltsensor 514 ist ein Sensor zum Erkennen des Umschaltens der Zündzeitgabe. Ein Motordrehsensor 516 ist ein Sensor zum Erkennen der Umdrehungszahl des Verbrennungsmotors. Ein Getriebepositionssensor 518 ist ein Sensor zum Erkennen, auf welchen Fahrbereich das Getriebe gestellt ist. Der Getriebedrehsensor 520 ist ein Sensor zum Erkennen der Umdrehungszahl des Getriebes. Eine Turbolader-Drucksteuersektion 507 wird später beschrieben. Als nächstes wird der gesamte Vorgang entsprechend dieses Beispiels auch mit Bezug auf 10 beschrieben. 10(A) zeigt eine Geschwindigkeitsänderung bei Grundbetrieb, in dem ein Fahrzeug aus gestopptem Zustand beschleunigt, dann mit konstanter Geschwindigkeit fährt, und dann abbremst und anhält. Entsprechend diesem Beispiel wird Viertaktbetrieb ausgeführt, bis das Fahrzeug nach dem Starten eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht (eine Geschwindigkeit bei der die Last sinkt), und Sechstaktbetrieb wird ausgeführt, wenn das Fahrzeug die vorgegebene Geschwindigkeit oder eine höhere erreicht, und Viertaktbetrieb wird ebenfalls ausgeführt, wenn das Fahrzeug auf eine Geschwindigkeit unter der vorgegebenen Geschwindigkeit abbremst und anhält.
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Zuerst, wenn das Fahrzeug in angehaltenem Zustand ist, wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 70, der durch den Leerlauf- und Drosselsensor 512 erkannt wird, groß, und die vom Getriebedrehsensor 520 erkannte Drehzahl ist vergleichsweise groß. Basierend auf diesen Erkennungsergebnissen erkennt die ECU 500 den angehaltenen Zustand. Die ECU 500 gibt ein Signal zu der Absperrklappe-Antriebssektion 502 aus, um die Absperrklappen 90 bis 98 auf Offen/Geschlossen-Zustände für den Viertaktbetrieb zu stellen, wie in 2 gezeigt. Außerdem gibt die ECU 500 ein Signal an die Kipphebelwellen-Antriebssektion 504 aus, um die Kipphebelwellen 160 und 260 so zu drehen, dass die Kipphebelwellen so positioniert sind, wie in 5(C) und 5 (D) gezeigt. Des Weiteren wird die Zündzeitgabe von dem Zündzeitgabe-Sensor 508 erkannt, und Umschalten wird von der ECU 500 auf eine Zündzeitgabe für Viertaktbetrieb ausgeführt. Des Weiteren wird eine Kraftstoffmenge vom Vier-/Sechstakt-Umschaltsensor 510 erkannt, und Umschalten auf eine Kraftstoffmenge für Viertaktbetrieb wird ausgeführt. Wenn in diesem Zustand ein Fahrer das Gaspedal betätigt und das Fahrzeug beschleunigt, wie mit den Pfeilen in 2 gezeigt, wird Kraftstoff vom Ventil 40 eingeführt, und Luft wird vom Ventil 30 ausgegeben, und entsprechend arbeitet der Verbrennungsmotor als Viertaktmotor.
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Wenn das Fahrzeug beschleunigt und eine vorgegebene Geschwindigkeit oder höher erreicht, wird diese von dem Getriebedrehsensor 520 erkannt, und die ECU 500 wird benachrichtigt. Dann gibt die ECU 500 ein Signal zu der Absperrklappe-Antriebssektion 502 aus, um die Absperrklappen 90 bis 98 auf Offen/Geschlossen-Zustände für den Sechstaktbetrieb zu stellen, wie in 1 gezeigt. Außerdem gibt die ECU 500 ein Signal an die Kipphebelwellen-Antriebssektion 504 aus, um die Kipphebelwellen 160 und 260 so zu drehen, dass die Kipphebelwellen so positioniert sind, wie in 5 (A) und 5 (B) gezeigt. Des Weiteren wird die Zündzeitgabe von dem Zündzeitgabe-Sensor 508 erkannt, und Umschalten wird von der ECU 500 auf eine Zündzeitgabe für Sechstaktbetrieb ausgeführt. Des Weiteren wird eine Kraftstoffmenge vom Vier-/Sechstakt-Umschaltsensor 510 erkannt, und Umschalten auf eine Kraftstoffmenge für Sechstaktbetrieb wird ausgeführt. Daher arbeitet wie durch die Pfeile in 1 gezeigt, der Verbrennungsmotor so, dass Kraftstoffzufuhr, Vorverdichtung und Auspuff usw., in den sechs Takten wie in 6 und 7 gezeigt durchgeführt werden.
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Beim Wechsel von Viertaktbetrieb auf Sechstaktbetrieb wird Zündsteuerung wie in 10(B) gezeigt von der ECU 500 ausgeführt. In der gleichen Abbildung sind die vier Takte von Einlass, Verdichtung, Verbrennung und Ausstoß bei Viertakt und die sechs Takte von Einlass, Vorverdichtung, Einführung, Verdichtung, Verbrennung und Ausstoße bei Sechstakt gezeigt. In der gleichen Abbildung ist der Zeitpunkt, wo eine ungünstige Situation beim Umschalten von Viertakt auf Sechstakt auftritt, durch den Pfeil F10B gezeigt. Wenn der Verbrennungstakt bei Viertakt auf den Einlasshub bei Sechstakt umgeschaltet wird, öffnen sich die Ventile zum Zeitpunkt der Verbrennung, so dass in diesem Fall Steuerung von der ECU 500 ausgeführt wird, um die Verbrennung nur einmal zu unterbinden (löschen).
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Wenn das Fahrzeug abbremst und eine vorgegebene Geschwindigkeit oder niedriger erreicht, wird dies von dem Getriebedrehsensor 520 erkannt, und die ECU 500 wird benachrichtigt. Dann gibt die ECU 500 ein Signal zu der Absperrklappe-Antriebssektion 502 aus, um die Absperrklappen 90 bis 98 auf Offen/Geschlossen-Zustände für den Sechstaktbetrieb zu stellen, wie in 2 gezeigt. Außerdem gibt die ECU 500 ein Signal an die Kipphebelwellen-Antriebssektion 504 aus, um die Kipphebelwellen 160 und 260 so zu drehen, dass die Kipphebelwellen so positioniert sind, wie in 5 (C) und 5 (D) gezeigt. Des Weiteren wird die Zündzeitgabe von dem Zündzeitgabe-Sensor 508 erkannt, und Umschalten wird von der ECU 500 auf eine Zündzeitgabe für Viertaktbetrieb ausgeführt. Deshalb arbeitet der Verbrennungsmotor im Viertaktbetrieb, wie in 2 gezeigt.
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Unter hoher Last wie beim Aufwärtsfahren an Steigungen wird ebenfalls Viertaktbetrieb ausgeführt. In diesem Fall schaltet das Getriebe auf einen niedrigen Gang, und der Verbrennungsmotor dreht mit hoher Drehzahl. Wenn dies vom Getriebepositionssensor 518 und dem Motordrehsensor 516 erkannt wird, werden die entsprechenden Sektionen von der ECU 500 auf Viertaktbetrieb gestellt, und Viertaktbetrieb wird durchgeführt.
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Beim Wechsel von Sechstaktbetrieb auf Viertaktbetrieb wird Zündsteuerung wie in 10(C) gezeigt von der ECU 500 ausgeführt. In der gleichen Abbildung sind die sechs Takte von Einlass, Vorverdichtung, Einführung, Verbrennung und Ausstoß bei Sechstakt und die vier Takte von Einlass, Verdichtung, Verbrennung und Ausstoß bei Viertakt gezeigt. In der gleichen Abbildung ist der Zeitpunkt, wo eine ungünstige Situation beim Umschalten von Sechstakt auf Viertakt auftritt, durch den Pfeil F10C gezeigt. Wenn der Verbrennungstakt bei Sechstakt auf den Einlasshub bei Viertakt umgeschaltet wird, öffnen sich die Ventile zum Zeitpunkt der Verbrennung, so dass in diesem Fall Steuerung von der ECU 500 ausgeführt wird, um die Verbrennung nur einmal zu unterbinden (löschen).
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Wie oben beschrieben werden gemäß dieses Beispiels die folgenden Effekte erzielt.
- (1) Unter hoher Last wie beim Beschleunigen, Aufwärtsfahren an Steigungen usw. wird Viertaktbetrieb ausgeführt, so dass ein hohes Drehmoment beim Beschleunigen oder Aufwärtsfahren an Steigungen erzielt werden kann. Andererseits werden bei niedriger Last wie beim Fahren mit konstanter Geschwindigkeit usw. zwei Selbst-Vorverdichtungstakte zu den vier Takten hinzugefügt, so dass Sechstaktbetrieb ausgeführt wird, bei dem nach dem Einlasshub Luftzufuhr in die Vorverdichtungskammer und Einlass der vorverdichteten Luft aus der Vorverdichtungskammer ausgeführt werden, so dass Verbrennung bei höherem Gasdruck ausgeführt wird, und im Vergleich mit dem Viertaktbetrieb die Anzahl der Verbrennungsvorgänge niedriger als bei Viertaktbetrieb ist. Entsprechend wird insgesamt ein hervorragendes Drehmoment erzielt, während eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und der Umweltbelastung durch Verringerung des Abgasausstoßes verwirklicht werden.
- (2) Beim Sechstaktbetrieb wird die Drehzeit des Verbrennungsmotors pro Takt 1,5 Mal so lang wie bei einem Viertaktmotor, so dass die Effizienz in jedem Takt um 30% sinken kann. Die Nockenwellenumdrehung wird ebenfalls 1,5 Mal so langsam wie bei einem Viertaktmotor, so dass die Zeitverlustrate ebenfalls verringert wird. Des Weiteren ist der Nockenwellen-Antriebswiderstand gering, so dass mechanischer Lärm verringert wird, und dies ist effektiv, um leise Laufeigenschaften zu erzielen, und die gleiche Anzahl von Zylindern und die gleiche Verbrennungsreihenfolge wie bei aktuellen Viertaktmotoren kann verwendet werden, so dass die Produktionskosten verringert werden können. Des Weiteren können auch die Verschleißraten von Komponenten wie Nocken und Wellen verringert werden.
- (3) Außerdem kann durch Anwendung eines Hybridtyps durch Kombination mit einem Elektromotor der Kraftstoffverbrauch und der Abgasausstoß weiter verringert werden, was entsprechend zu einer Verringerung der Umweltbelastung beiträgt, einschließlich Verringerung globaler Erwärmung usw.
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Ausführung 2
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Als nächstes wird Ausführung 2 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführung wird ein Turbolader verwendet. Bei Verwendung eines Turboladers (nicht gezeigt) ist eine Turbolader-Drucksteuersektion 507 vorgesehen, die den Verdichtungsdruck des Turboladers regelt. Verdichtete Luft vom Turbolader wird vom Stutzen 22 im Sechstaktbetrieb zugeführt (siehe 1), und wird von der Leitung 80 im Viertaktbetrieb zugeführt (siehe 2).
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In diesem Beispiel wird ebenfalls im Grundbetrieb, wo das Fahrzeug aus gestopptem Zustand beschleunigt und dann mit konstanter Geschwindigkeit fährt, und danach abbremst und anhält, anfänglich Viertaktbetrieb ausgeführt, und wenn das Fahrzeug eine vorgegebene Geschwindigkeit oder eine höhere erreicht, wird Sechstaktbetrieb ausgeführt, und wenn das Fahrzeug auf eine Geschwindigkeit unter der vorgegebenen Geschwindigkeit abbremst, wird Viertaktbetrieb ausgeführt.
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11 zeigt die Beziehung zwischen dem Turboladerdruck im Grundbetrieb und dem Wellendrehmoment in einer Kurbelwelle. Die Kurve LTA zeigt ein Wellendrehmoment, wenn der Turbolader nicht vorhanden ist, und sie fluktuiert auf solche Weise, dass das Wellendrehmoment sinkt, wenn von Viertakt auf Sechstakt umgeschaltet wird, und steigt dagegen, wenn von Sechstakt auf Viertakt umgeschaltet wird.
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Wenn andererseits, wie in der Kurve LP gezeigt, ein Turboladerdruck im Sechstaktbetrieb durch die Turboladerdruck-Steuersektion 507 höher eingestellt ist als im Viertaktbetrieb, wie in 9 gezeigt, nimmt das Wellendrehmoment bei Sechstaktbetrieb zu, und wie von der Kurve LTB gezeigt, kann eine beim Umschalten zwischen Sechstakt und Viertakt auftretende Drehmomentfluktuation unterdrückt werden.
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So kann entsprechend dieser Ausführung durch Einstellen eines Einlassdrucks im Sechstaktbetrieb auf einen höheren Wert als im Viertaktbetrieb durch den Turbolader eine beim Umschalten der Taktzahl auftretende Drehmomentfluktuation unterdrückt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt, sondern kann auch auf verschiedene andere Weisen geändert werden, ohne das grundlegende Konzept der vorliegenden Erfindung zu verlassen. So kann zum Beispiel die vorliegende Erfindung auch folgendes enthalten.
- (1) In den oben beschriebenen Ausführungen wird im Wesentlichen ein Zylinder (Einzelzylinder) beschrieben, aber selbstverständlich kann glatte Drehung der Kurbelwelle auch in bekannten Mehrzylinder-Ausführungen erzielt werden.
- (2) Die Vorverdichtungskammer kann für jeden Zylinder vorgesehen sein, aber Luftzufuhr zu und Einlass in die Vorverdichtungskammer wird in zwei Takten ausgeführt, so dass durch Vorsehen einer Vorverdichtungskammer für drei Zylinder und abwechselnde Verwendung dieser Kamm die Ausführung der Vorrichtung vereinfacht werden kann. In den oben beschriebenen Ausführungen wird das Drosselventil 70 für Sechstaktbetrieb auch für Viertaktbetrieb verwendet, natürlich kann aber auch ein separates Drosselventil vorgesehen werden.
- (3) Indem das Ventil 20 und der Stutzen 22 sowie das Ventil 40 und der Stutzen 42 mit größerem Durchmesser als das Ventil 30 und der Stutzen 32 sowie das Ventil 50 und der Stutzen 52 ausgeführt werden, kann Lufteinlass und Zuführung in die Vorverdichtungskammer 60 bei Sechstaktbetrieb ausreichend ausgeführt werden. Deshalb wird eingeführte Luft ausreichend mit Kraftstoff vermischt, auch wenn Restgas nach der Verbrennung vorhanden ist, und durch Vorverdichtung und erneute Verbrennung der Mischung wird die Verbrennungseffizienz verbessert und die Erzeugung von Stickoxid und Kohlendioxid kann verringert werden.
- (4) Es ist auch möglich, durch das Wegfallen der Überlappung in Ventil- Öffnen/Schließen-Vorgängen durch die Nocken, unverbranntes Gas zur Vorverdichtungskammer 60 zu führen und erneut zu verbrennen.
- (5) Der Einsatz anderer bekannter Technologien wie Mechanismen zu Öffnen und Schließen von Ventilen, Kolbenmechanismen usw. wird nicht ausgeschlossen.
- (6) Die vorliegende Erfindung ist im Wesentlichen für einen Benzinmotor gedacht, aber sie ist auch für verschiedene andere Kraftstoffe wie Dieselkraftstoff, Flüssiggas und Ethanol einsetzbar. Die vorliegende Erfindung ist auch nicht nur für allgemeine Personenkraftfahrzeuge anwendbar sondern auch für verschiedene andere Anwendungen wie Lastkraftwagen, Busse, Schiffe, Generatoren zur Stromerzeugung usw. Des Weiteren wird die Anwendung für einen Verbrennungsmotor mit Hybridsystem nicht ausgeschlossen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Abnahme der Drehmoment unter hoher Last unterdrückt und Verbrauchsreduzierung unter geringer Last und Verringerung der Umweltbelastung realisiert, wodurch beispielsweise die vorliegende Erfindung vorzugsweise für große Lastkraftwagen und Busse usw. geeignet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10:
- Zylinder
- 12:
- Zündkerze
- 14:
- Kolben
- 16:
- Pleuelstange
- 18:
- Kurbelwelle
- 20, 30, 40, 50:
- Ventil
- 22, 32, 42, 52:
- Stutzen
- 24, 34, 36, 44, 46, 54:
- Kipphebel
- 60:
- Verdichtungskammer
- 70:
- Drosselventil
- 71:
- Kraftstoffstutzen
- 80, 82, 84:
- Leitungsverlegung
- 90, 92, 94, 96, 98:
- Absperrklappe
- 100:
- Sechstakt-Nockenwelle
- 102:
- Sechstakt-Nockengetriebe
- 120, 130, 140, 150, 230, 240:
- Nocke
- 122:
- Nockennase
- 160, 260:
- Kipphebelwelle
- 200:
- Viertakt-Nockenwelle
- 202:
- Viertakt-Nockengetriebe
- 300, 310:
- Kurbelwellen-Steuerzahnrad
- 302, 312:
- Steuerriemen
- 304, 314
- Spannrolle
- 320:
- Kurbelwelle
- 500:
- ECU
- 502:
- Absperrklappe-Antriebssektion
- 504:
- Kipphebelwelle-Antriebssektion
- 506:
- Klopfsensor
- 507:
- Turbolader-Drucksteuersektion
- 508:
- Zündzeitgabe-Umschaltsensor
- 510:
- Kraftstoff Vier-/Sechstakt-Umschaltsensor
- 512:
- Leerlauf-Drosselsensor
- 514:
- Zündung-Umschaltsensor
- 516:
- Motordrehsensor
- 518:
- Getriebepositionssensor
- 520:
- Getriebedrehsensor
- Δ:
- Abstand
